DE2951576A1

DE2951576A1 - Brake pipe union with locking device - has ball engaging in annular grooves in plug and socket

Info

Publication number: DE2951576A1
Application number: DE19792951576
Authority: DE
Inventors: Antrag Auf Nichtnennung
Original assignee: Armaturenfabrik Hermann Voss GmbH and Co
Current assignee: Voss Automotive GmbH
Priority date: 1979-12-21
Filing date: 1979-12-21
Publication date: 1981-07-02
Also published as: DE2951576C2

Abstract

The union is esp. for brake pipes. It has a plug portion which includes a peripheral seal fitting in a socket portion and locked in place. The locking device comprises one or more balls (5). They engage in annular grooves (6,7) formed in the plug portion (3) and in the bore (2) of the socket portion respectively. The ball can be accommodated in an opening (8) in a sliding sleeve (9) between socket and plug portions, so that it cannot fall out and get lost. The system is esp. adapted for use on road vehicles.

Description

Anschlußvorrichtung mit EinkugelarretierungConnection device with single ball locking

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anschlußvorr,chtung, insbesondere für Bremsleitungen bzw. Druckluftsteuerleitungen, bestehend aus einem Stecksystem aus einer Bohrung in einem Grundkörper und einem Anschlußstecker mit einer Durchgangsbohrung, wobei der Anschlußstecker eine Urnfangsdichtung und eine Arretierung in der Durchgangsbohrung aufweist, nach Patentanmeldung P 28 24 943.6.The present invention relates to a connection device, in particular for brake lines or compressed air control lines, consisting of a plug-in system from a hole in a base body and a connector with a through hole, wherein the connector has a peripheral seal and a lock in the through hole has, according to patent application P 28 24 943.6.

Sofern bei dieser in der Hauptanmeldung beschriebenen Anschlußvorrichtung eine lösbare Verbindung vorgesehen ist, ist diese relativ aufwendig konstruiert, so daß sich hohe Herstellungskosten ergeben. Darüber hinaus ist dieses Verbindungssystem für hohe Druckbeanspruchungen ausgelegt, woraus der hohe konstruktive Aufwand resultiert.If in this connection device described in the main application a detachable connection is provided, this is relatively complex constructed, so that there are high manufacturing costs. In addition, this connection system is designed for high pressure loads, which results in the high design effort.

Der vorliegenden Erfi S g liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anschlußvorrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, die eine Schnellsteckverbindung darstellt und insbesondere zur Anwendung in einem niedrigen Druckbereich geeignet ist und sowohl ein schnelles Einstecken als auch ein schnelles Lösen mit relativ geringem konstruktiven Aufwand ermöglicht.The present Erfi S g is based on the object of a connection device to create the type described above, which represents a quick connector and is particularly suitable for use in a low pressure range and both quick plugging as well as a quick release with allows relatively little design effort.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Arretierung aus mindestens einer sowohl in eine Umfangsnut des Steckerschaftes als auch in eine Ringnut der Durchgangsbohrung eingreifenden Kugel besteht. Dabei ist es besonders zweckmäßig, wenn die Kugel innerhalb einer Durchgangsöffnung einer zwischen der Wandung der Durchgangsbohrung und dem Steckerschaft angeordneten Schiebehülse verliersicher gelagert ist. Als weitere vorteilhafte Ausgestaltung ist innerhalb einer umfangsgemäßen Ausnehmung der Durchgangsbohrung im Anschluß an die Ringnut ein elastisch verformbarer Profilring eingelegt. Die verwendete Einkugelarretierung ist leicht mittels der erfindungsgemäß vorgesehenen innenliegenden Schiebehülse ohne Werkzeug schnell lösbar. Bei relativ niedrigen Druckbereichen erfolgt die Arretierung zweckmäßigerweise mittels einer Kugel, sollen jedoch höhere Druckbereiche beherrscht werden, kann die Arretierung auch durch mehrere Kugeln vorgenommen werden, wodurch eine gleichmäßigere Lastverteilung erreicht wird. Der erfindungsgemäß vorgesehene Profilring erzeugt eine derartige Vorspannung, daß die Schiebehülse immer in Arretierstellung innerhalb des Gehäuses gehalten wird, und dient gleichzeitig als Abdichtelement. Jedoch wird die Dichtheit dieses Systems durch 0-Ringe gewährleistet, die einerseits im Steckerzapfen und andererseits in der Durchgangsbohrung angeordnet sind.According to the invention this is achieved in that the lock is off at least one both in a circumferential groove of the plug shaft and in one Annular groove of the through-hole engaging ball consists. It is special expedient if the ball within a through opening between the Wall of the through hole and the plug shank arranged sliding sleeve captive is stored. A further advantageous embodiment is within a scope Recess of the through hole in connection with the annular groove is an elastically deformable one Profile ring inserted. The single ball locking used is easy by means of the according to the invention provided inner sliding sleeve can be quickly released without tools. In the case of relatively low pressure ranges, locking is expediently carried out by means of a ball, but if higher pressure ranges are to be mastered, the lock can be used can also be made by multiple balls, creating a more even load distribution is achieved. The profile ring provided according to the invention produces such a Preload that the sliding sleeve is always in the locked position within the housing is held, and also serves as a sealing element. However, the tightness will this system is guaranteed by 0-rings, which are on the one hand in the plug spigot and on the other hand are arranged in the through hole.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 4 bis 10 enthalten.Further advantageous refinements of the invention are set out in the subclaims 4 to 10 included.

Anhand des in den beiliegenden Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert.Using the information shown in the accompanying drawings Embodiment the invention is explained in more detail.

Es zeigen: Fig. 1 einen Querschnitt durch die Hälfte einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Arretierstellung, Fig. 2 einen Querschnitt durch eine Hälfte der erfindungsgemäßen Vorrichtung zu Beginn des Einsteckens des Steckerzapfens, Fig. 3 einen Querschnitt durch ene Hälfte der erfindungsgemäßen Vorrichtung kurz vor der tiefsten Einsteckstellung des Steckerzapfens.The figures show: FIG. 1 a cross section through half of one according to the invention Device in the locked position, FIG. 2 shows a cross section through one half the device according to the invention at the beginning of the insertion of the plug pin, Fig. 3 shows a cross section through a half of the device according to the invention briefly before the lowest insertion position of the plug pin.

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung im arretierten eingesteckten Zustand des Steckerzapfens dargestellt.In Fig. 1 a device according to the invention is inserted in the locked position State of the connector pin shown.

Die Vorrichtung besteht aus einem Grundkörper 1. Dieser Grundkörper 1 kann ein Ventilgehäuse oder auch das Gehäuse eines Adapters sein, der in einer Gewindebohrung, z.B.The device consists of a base body 1. This base body 1 can be a valve housing or the housing of an adapter that is in a Threaded hole, e.g.

im Ventilgehäuse,eingeschraubt ist. Der Grundkörper 1 weist eine Durchgangsbohrung 2 auf, die eine den Erfordernissen der Steckbarkeit und der lösbaren Arretierung angepaßte Kontur besitzt und im Einsteckbereich einen vergrößeren Durchmesser gegenüber dem übrigen Bohrungsbereich aufweist. In die Durchgangsbohrung 2 ist ein Steckerschaft 3 eines Anschlußsteckers eingesteckt. Der Steckerschaft 3 wird im eingesteckten Zustand mittels einer Kugel 5 arretiert, indem die Kugel 5 sowohl in eine Umfangsnut 6 des Steckerschaftes als auch in eine Ringnut 7 der Durchgangsbohrung 2 eingreift. Die Kugel 5 ist in einer Durchgangsöffnung 8 am Einschiebeende einer Schiebehülse 9 unverlierbar angeordnet. Die Schiebehülse 9 ist zwischen der Wandung der Durchgangsbohrung 2 und dem Steckerschaft 3 verschiebbar gelagert und besteht vorzugsweise aus Kunststoff. Die Kugel 5 ist vorzugsweise aus Stahl, Messing oder Kunststoff hergestellt. Im Anschluß an die Ringnut 7 ist in der Durchgangsbohrung 2 eine im Durchmesser gegenüber dem Durchmesser der Ringnut 7 vergrößerte umfangsgemäße Ausnehmung 12 ausgebildet, wobei der Übergang von der Ringnut 7 zur Ausnehmung 12 als Abschrägung 13 ausgebildet ist. In der Ausnehmung 12 ist ein elastisch verformbarer Profilring 14, insbesondere aus Gummi, angeordnet.is screwed into the valve housing. The base body 1 has a through hole 2, one of the requirements of pluggability and releasable locking Has adapted contour and has an enlarged diameter in the plug-in area has the rest of the bore area. In the through hole 2 is a plug shaft 3 of a connector plugged in. The plug shaft 3 is inserted in the State locked by means of a ball 5 by placing the ball 5 both in a circumferential groove 6 of the plug shaft and also engages in an annular groove 7 of the through hole 2. The ball 5 is in a through opening 8 at the insertion end of a sliding sleeve 9 arranged captive. The sliding sleeve 9 is between the wall the through hole 2 and the plug shaft 3 slidably mounted and consists preferably made of plastic. The ball 5 is preferably made of steel, brass or Made of plastic. Following the annular groove 7 is in the through hole 2 a circumferential enlarged in diameter compared to the diameter of the annular groove 7 Recess 12 is formed, the transition from the annular groove 7 to the recess 12 is designed as a bevel 13. In the recess 12 is an elastically deformable Profile ring 14, in particular made of rubber, arranged.

Dieser Profilring 14 weist an seiner äußeren Umfangsfläche eine Ringnut 15 und dieser gegenüber in der Wandung 16 seiner Öffnung eine Innennut 17 auf. Der Profilring 14 drückt einerseits gegen das Einschiebeende der Schiebehülse 9, so daß die Kugel 5 an der Abschrägung 13 anliegt, und andererseits gegen das Einsteckende des Steckerschaftes 3, so daß dieser mit der Stirnwand 18 der Umfangsnut 6, die mit dem Boden 19 derselben einen stumpfen Winkel bildet, an der Kugel 5 anliegt. In dieser Stellung stößt die Schiebehülse 9 mit ihrem außerhalb der Durchgangsbohrung 2 liegenden Ende gegen einen Kragenbund 21 des Steckerschaftes 3. Mittels in der Durchgangsbohrung 2 und im Steckerschaft 3 angeordneter O-Ringe 22, 23 wird die Vorrichtung abgedichtet. Das Einsteckende des Steckerschaftes 3 weist eine relativ starke Anfasung 24 auf, und am oberen Ende der Schiebehülse 9 ist ein Greifbund 25 ausgebildet.This profile ring 14 has an annular groove on its outer circumferential surface 15 and opposite this in the wall 16 of its opening an inner groove 17. Of the Profile ring 14 presses on the one hand against the insertion end of the sliding sleeve 9, see above that the ball 5 rests against the bevel 13, and on the other hand against the insertion end of the plug shaft 3, so that this with the end wall 18 of the circumferential groove 6, the with the bottom 19 of the same forms an obtuse angle against which the ball 5 rests. In this position, the sliding sleeve 9 strikes with its outside of the through hole 2 lying end against a collar 21 of the plug shaft 3. Means in the Through hole 2 and arranged in the plug shaft 3 O-rings 22, 23 is the Device sealed. The insertion end of the plug shaft 3 has a relative strong chamfer 24, and at the upper end of the sliding sleeve 9 is a gripping collar 25 trained.

Anhand der Fig. 2,3 wird nun der Einsteckvorgang bis zur Arretierung erläutert. Zur Vormontage der Vorrichtung wird zunächst die Schiebehülse 9 mit der eingesetzten Kugel 5 teilweise in die Durchgangsbohrung 2 eingeführt, rnd zwar bis die Kugel 5 innerhalb der Ringnut 7 einrastet. In dieser Stellung der Schiebehülse ist die Vor- richtung anschlußbereit,und die Schiebehülse 9 ist verliersicher innerhalb des Grundkörpers gelagert. Der Steckerschaft 3 wird nun in die Schiebehülse eingesteckt, bis er mit der Anfasung 24 an der Kugel 5 anliegt, so daß bei einem weiteren Einstecken die Schiebehülse 9 mitgenommen wird. Diese Mitnahme erfolgt solange, bis die Kugel 5 die Ringnut 7 erreicht. Sobald die Kugel 5 in Höhe der Ringnut 7 ist, wird sie aufgrund der ueber die Anfasung 24 auf sie wirkenden, senkrecht zur Längsachse gerichteten Kraftkomponente in die Ringnut 7 gedrückt, und der Steckerschaft kann nun an der Kugel vorbei weiter eingesteckt werden. Diese Stellung ist in Fig. 3 verdeutlicht.The insertion process is now based on FIGS. 2, 3 until it is locked explained. To pre-assemble the device, the sliding sleeve 9 is first with the inserted ball 5 partially inserted into the through hole 2, although up to the ball 5 engages within the annular groove 7. In this position the sliding sleeve is the pre direction ready for connection, and the sliding sleeve 9 is stored captively within the base body. The plug shaft 3 is now inserted into the sliding sleeve until it rests with the chamfer 24 on the ball 5, so that the sliding sleeve 9 is taken along with a further insertion. These Entrainment takes place until the ball 5 reaches the annular groove 7. Once the ball 5 is at the level of the annular groove 7, it is due to the chamfer 24 on it acting force component directed perpendicular to the longitudinal axis into the annular groove 7 pressed, and the plug shaft can now be inserted past the ball will. This position is illustrated in FIG. 3.

Während des Einsteckvorgangs wird der elastische Profilring 14 zusammengedrückt und dabei elastisch verformt.During the insertion process, the elastic profile ring 14 is compressed and thereby elastically deformed.

Die Verformbarkeit des Profilrings wird durch die beiden Nuten 15,17 begünstigt. Bei dem Verformvorgang des Profilrings weicht dieser um das Ende der Schiebehülse 9 herum nach oben aus und erzeugt dabei einen Druck auf die Kugel 5, die sich, wie in Fig. 3 gezeigt, in der Ausnehmung 12 in dieser Einsteckphase befindet. Dabei ist sie durch den Steckerschaft über die Anfasung 24 in diese Stellung gedrückt worden. Der Steckerschaft kann nun die Kugel passieren, wobei der Profilring zusätzlich zusammengedrückt und der Druck auf die Kugel 5 noch erhöht wird. Kommt nun die Umfangsnut 6 beim weiteren Einstecken in die Höhe der Kugel 5, so bewirkt der über den Profilring auf sie erzeugte Druck, daß sie in die Umfangsnut 6 einrastet. Dabei ist die Tiefe der Umfangsnut 6 derart bemessen, daß sie die Kugel 5 soweit aufnehmen kann, daß die Kugeloberfläche bündig mit der äußeren Mantelfläche der Schiebehülse abschließt. Mit dem Einrasten der Kugel in die Umfangsnut 6 ist der Einsteckvorgang beendet, und da keine Einsteck- kraft mehr wirkt, drückt nun der Profilring insbesondere die Schiebehülse nach oben aus der Durchgangsbohrung heraus, und zwar in die in Fig. 1 gezeigte Stellung, wobei die Kugel an der Stirnwand 26 der Ringnut 7 zur Anlage kommt. Die Stirnwand 26 bildet mit dem Nutboden einen stumpfen Winkel. Gleichzeitig kommt unter dem Einfluß des Profilringsdie abgeschrägte Stirnwand 18 der Nut 6 an der Kugel 5 ebenfalls zur Anlage. Die Schiebehülse ist zweckmäßigerweise derart bemessen, daß bei Anlage der Kugel 5 an der Stirnwand 26 das obere Hülsenende an dem Kragenbund 21 anschlägt.The deformability of the profile ring is ensured by the two grooves 15, 17 favored. When the profile ring is deformed, it deviates by the end of the Sliding sleeve 9 around upwards and generates pressure on the ball 5, which, as shown in Fig. 3, is in the recess 12 in this insertion phase. It is pressed into this position by the plug shaft via the chamfer 24 been. The plug shaft can now pass the ball, with the profile ring also compressed and the pressure on the ball 5 is increased. Now comes the circumferential groove 6 on further insertion in the height of the ball 5, the effect is via the profile ring pressure generated on it so that it engages in the circumferential groove 6. Here is the depth the circumferential groove 6 dimensioned such that it can accommodate the ball 5 to the extent that the spherical surface is flush with the outer surface of the sliding sleeve. When the ball engages in the circumferential groove 6, the insertion process is finished. and there are no plug-in force acts more, now presses the profile ring in particular the sliding sleeve upwards out of the through hole, namely in the position shown in Fig. 1, the ball on the end wall 26 of the annular groove 7 comes to the plant. The end wall 26 forms an obtuse angle with the groove bottom. At the same time, the beveled end wall 18 comes under the influence of the profile ring the groove 6 on the ball 5 also to the plant. The sliding sleeve is expedient dimensioned such that when the ball 5 rests on the end wall 26, the upper end of the sleeve strikes against the collar collar 21.

Das Lösen bzw. die Demontage der erfindungsgemäßen Vorrichtung erfolgt dadurch, daß der Steckerschaft mit der Schiebehülse zunächst gemeinsam nach unten gegen den Profilring geschoben wird, bis die Kugel 5 sich wieder in der umfangsgemäßen Ausnehmung 12 befindet und somit nach außen ausweichen kann. Dabei erfolgt das Vorschieben durch Einschieben der Schiebehülse, wobei die Mitnahme des Steckerschaftes über die Kugel 5 durch Anlage an der Stirnwand 18 erfolgt. In der Ausweichstellung der Kugel 5 in der Ausnehmung 12 wird dann die Schiebehülse festgehalten und der Steckerschaft nach oben herausgezogen.The device according to the invention is released or dismantled in that the plug shaft with the sliding sleeve initially downwards together is pushed against the profile ring until the ball 5 is again in the circumferential Recess 12 is located and thus can move outward. The advance takes place by pushing in the sliding sleeve, taking the plug shaft over the ball 5 takes place by resting on the end wall 18. In the evasive position of the Ball 5 in the recess 12, the sliding sleeve is then held and the plug shaft pulled out upwards.

Vorteilhafterweise ist die Verschiebehülse derart innerhalb der Durchgangsbohrung angeordnet, daß ein leichter Klemmsitz erreicht wird. Dieser Klemmsitz kann dadurch erzeugt werden, daß die Kugel 5 etwas nach außen über die Mantelfläche der Schiebehülse hervorsteht, so daß über die Elastizität der Hülse selbst eine Klemmwirkung erreicht wird.The sliding sleeve is advantageously located within the through-hole in this way arranged that a slight press fit is achieved. This press fit can thereby be generated that the ball 5 slightly outwards over the surface of the sliding sleeve protrudes so that a clamping effect is achieved via the elasticity of the sleeve itself will.

Darüber hinaus wird ebenfalls zusätzlich eine Vorspannung durch die O-Ringe erzeugt, die über die Umfangsflächen der Durchgangsbohrung 2 bzw. des Steckerschaftes 3 vorstehen.In addition, there is also a preload through the O-rings generated over the circumferential surfaces of the through hole 2 or the plug shank 3 protrude.

Claims

Claims: 1. Connection device, especially for brake lines, consisting of a plug-in system, a hole in a base body and a Connector plug with a through hole, the connector plug having a circumferential seal and has a lock in the through hole, according to patent application P 28 24 943.6, d a -d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that the lock is made at least one both in a circumferential groove (6) of the plug shaft (3) and in an annular groove (7) the through hole (2) engaging ball (5) consists.

2. Connection device according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the ball (5) within a through opening (8) between the wall of the through hole (2) and the plug shaft (3) arranged sliding sleeve (9) is stored securely.

3. Connection device according to claim 1 or 2, d a d u r c h g e k It is indicated that within a circumferential recess (12) of the through hole (2) a elastically deformable profile ring (14) is inserted.

4. Connection device according to one or more of claims 1 to 3, that the profile ring (14) in its outer circumferential surface of an annular groove (15) and opposite this in the wall (16) its opening has an inner groove (17).

5. Connection device according to one or more of claims 1 to 4, that the diameter of the circumferential Recess (12) is larger than that of the annular groove (7) and the recess (12) and the Annular groove (7) merge into one another via a bevel (13).

6. Connection device according to one or more of claims 1 to 5, that the plug shank (3) on his The insertion end has a bevel (24).

7. Connection device according to one or more of claims 1 to 6, that the end walls (18) of the circumferential groove (6) of the plug shaft (2) form an obtuse angle with the groove base (19).

8. Connection device according to one or more of claims 1 to 7, that the end wall (26) of the annular groove (7) the through hole (2) forms an obtuse angle with the bottom of the groove.

9. Connection device according to one or more of claims 1 to 8, that the plug shank (3) on his a circumferential collar collar located outside the through-hole (2) (21).

10. Connection device according to one or more of claims 1 to 9, d a d u r c h e k e n n n z e i c h -n e t that the sealing means respectively one in the plug shaft (3) and in the through hole (2) arranged O-ring (22,23) takes place.

11. Connection device according to one or more of claims 1 to 10, d a d u r c h e k e n n n z e i c h -n e t that at the upper end of the sliding sleeve (9) a gripping collar (25) is formed.

12. Connection device according to one or more of claims 1 to 11, that the base body (1) as a housing or is designed as an adapter that can be screwed into a housing.